全輕混凝土尺寸效應研究

李瀟雅 ,陳衛峰

(1.河南理工大學 土木工程學院，河南 焦作 454003；2.中通鋼構股份有限公司，山東 聊城 252000)

混凝土是現代工程結構的主要材料[1]，隨著建筑技術的不斷深入發展，普通混凝土材料的強度不斷提升，但其自重也較大。由輕粗集料、輕砂(普通砂)、水泥和水配制而成的混凝土稱為輕骨料混凝土[2]，相對于普通混凝土，輕骨料混凝土具有輕質高強、保溫隔熱、耐火抗震等優良性能[3-4]，能夠提高混凝土工程的質量，具有顯著的社會經濟效益[5],特別是對于有特殊需求的人防建筑、水利大壩等具有重要的工程應用價值。

在建筑結構設計過程中，除了考慮日常的靜力荷載對建筑物產生的影響，還需要考慮建筑物在抗沖擊爆炸性能方面的力學行為響應。SHPB實驗裝置是研究各類工程材料動態力學性能的最基本實驗手段[6]，對輕骨料混凝土而言，研究其在動態沖擊性能下的力學響應對于深入了解材料的性質、破壞形態具有十分重要的意義。

大量試驗表明：SHPB動態沖擊壓縮試驗測得的混凝土動態抗壓強度與試件尺寸有關，試件的長徑比越大，影響越大[7]。為了研究輕骨料混凝土試件長徑比對動態峰值強度和動態峰值應變的影響，確定全輕混凝土的最優長徑比，需要深入了解全輕混凝土的尺寸效應。

本文采用頁巖陶砂和頁巖陶粒制作強度等級分別為LC30、LC40全輕混凝土，利用SHPB試驗系統，對直徑為50 mm，長徑比分別為0.4、0.5、0.6的全輕混凝土試塊進行沖擊壓縮試驗，研究全輕混凝土的尺寸效應，以確定全輕混凝土SHPB試驗的最優長徑比?！?br>